Ⅱ型柴油機(jī)連桿制造及銑螺柱孔平面工裝設(shè)計(jì)

1、作者：Pan Hon glia ng僅供個(gè)人學(xué)習(xí)連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具 設(shè)計(jì).連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比 較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過(guò)程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工 工序分開(kāi).逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形， 就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求.關(guān)鍵詞：連桿；變形；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)AbstractDiesel engine connecting rod is one of the main transmission parts, this paper discusses the

2、process ing tech no logy of connecting rod and fixture desig n. Lin kage of the dime nsional accuracy, shape accuracy and positi on accuracy requireme nts are high, while the rigid rod is rather poor, prone to deformation, and the arrangement process, you need to the main surface of the separation o

3、f rough finishing process. To gradually reduce the machining allowanee, cutting force and the role of internal stress and deformati on of the ame ndme nt after process ing can be achieved by parts of the tech ni cal requireme nts of.Key Words： Connecting rod; deformation； Processing Fixture Design1連

4、桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)條件分析1.1概述連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)部件之一，它把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞 給曲軸，又受曲軸的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體.連桿在工作中承受著急劇變化的動(dòng)載荷.連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成.連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺 母與曲軸裝在一起.為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸 瓦.軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬.在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來(lái)補(bǔ)償軸瓦的磨損.連桿小頭用活塞銷(xiāo)與活塞 連接.小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷(xiāo)的磨損，同時(shí)便于在磨損 后進(jìn)行修理和更換.1.2連桿的結(jié)構(gòu)分析零件結(jié)構(gòu)的工

5、藝性，是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿(mǎn)足使用要求的前提下制造的可 行性和經(jīng)濟(jì)性.所謂良好的工藝性，首先是這種結(jié)構(gòu)便于加工，即在同樣的生產(chǎn)條件下能夠 采用簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)的方法加工出來(lái)，此外，零件還適應(yīng)生產(chǎn)類(lèi)型和具體生產(chǎn)條件的 要求“連桿”零件為桿類(lèi)零件，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1） 大小頭端面對(duì)稱(chēng)分布在連桿中截面的兩側(cè)（2）精度要求高（3）加工部位多（4）其加工面主要是兩端面面和大小頭孔連桿是拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳力部件之一，其大小經(jīng)活塞銷(xiāo)與活塞連接， 大頭與曲軸頸相連接，燃燒室中受壓縮的油氣混合氣體經(jīng)點(diǎn)火燃燒后急劇膨脹， 以很大的力傳給曲軸，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)連桿部件一般有連桿體、連桿蓋和螺栓等 所組成.在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中

6、，連桿要承受膨脹氣體的作用，連桿除應(yīng)具有足夠 的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的重量，以減小慣性力的作用連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀.為了減小磨損和便于維修，在連桿小頭孔中壓入青銅襯套，大頭孔內(nèi)襯有具 有鋼制基底的耐磨巴氏合金軸瓦為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡，同一發(fā)動(dòng)機(jī)中各連 桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭的厚度相等（基本尺寸相 同）在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔（或油槽），發(fā)動(dòng)機(jī)工作是依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)， 把汽缸體下部的潤(rùn)滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤(rùn)滑連桿小頭銅襯套與活塞 銷(xiāo)之間的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)副，連桿所承受的是沖擊動(dòng)載荷，因此要求連桿質(zhì)量小，強(qiáng)度 高1.3

7、連桿的主要技術(shù)要求大小頭孔的精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷(xiāo)能密切配合，減少?zèng)_擊的不良 影響和便于傳熱，大頭孔與小頭的襯套孔尺寸公差均為 IT6.大頭孔表面粗糙度 Rav0.8卩m,襯套孔表面粗糙度 Ra<0.4卩m,大頭孔的圓度公差為0.005mm,圓 柱度公差為0.01mm；小頭壓襯套的底孔的圓度公差為 0.007mm，圓柱度公差為 0.015mm,小頭襯套孔的圓度公差為 0.004mm,圓柱度公差為0.008mm.1.3.2. 大小頭孔軸心線(xiàn)在兩個(gè)互相垂直方向的平行度兩孔軸心線(xiàn)在連桿軸線(xiàn)方向的平行度誤差會(huì)使活塞在氣缸中傾斜，從而造成氣缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸

8、產(chǎn)生邊緣磨損，所以?xún)煽纵S心線(xiàn)在連 桿軸線(xiàn)方向的平行度要求較高；而兩孔軸心線(xiàn)用垂直于連桿軸線(xiàn)方向的平行度誤 差對(duì)不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大此處規(guī)定為：兩孔軸心線(xiàn)子在連桿軸線(xiàn)方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.3mm；在垂直于連桿軸線(xiàn)方向的 平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.06mm.1.3.3. 大小頭孔的中心距大小頭孔的中心距影響到氣缸的壓縮比，即影響到柴油機(jī)的效率，所以規(guī)定了比較高的要求：180± 0.05mm.1.3.4. 大頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線(xiàn)的垂直度大小頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線(xiàn)在垂直度影響到軸瓦的安裝和磨損；同時(shí)，這個(gè)垂直度在加工過(guò)程中將影響到加工小頭孔兩端

9、面時(shí)定位精度，所以對(duì)它也提出了一定的要求：大頭孔兩端面對(duì)大頭孔軸心線(xiàn)的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為 0.1mm.1.3.5. 有關(guān)螺栓孔的技術(shù)要求連桿在工作過(guò)程中承受著急劇變化的動(dòng)載荷，這一動(dòng)載荷又傳遞到連桿體和 連桿蓋的兩個(gè)螺栓及螺母上.因此除了對(duì)螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外，對(duì) 于安裝這個(gè)兩個(gè)螺栓的螺栓孔及端面也提出了一定的要求：螺栓孔按公差等級(jí) IT8和表面粗糙度 Ra<3.2卩m ;兩螺栓孔在互相垂直的兩個(gè)方向的平行度在 100mm長(zhǎng)度上公差為0.15mm；螺栓孔兩端面對(duì)螺栓孔軸心線(xiàn)的圓跳動(dòng)在100mm長(zhǎng)度上載100長(zhǎng)度上公差為0.2mm.1.3.6. 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求在

10、連桿受動(dòng)載荷時(shí)，結(jié)合面的歪斜使連桿蓋以及連桿體沿著結(jié)合面產(chǎn)生相對(duì) 錯(cuò)位，使曲軸的連桿軸頸荷軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損.結(jié)合面的平面度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情 況和曲軸、軸瓦的磨損.此處規(guī)定：結(jié)合面對(duì)大頭孔端面的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.2mm，結(jié)合面的平面度公有效期為 0.01mm.1.4 毛坯的確定毛坯的選擇應(yīng)從生產(chǎn)批量的大小，非加工面的技術(shù)要求，零件的材料、結(jié)構(gòu)、 形狀、尺寸、重量技術(shù)要求等方面綜合考慮 .通常情況下，主要以生產(chǎn)類(lèi)型來(lái)決 定.正確選擇制坯方式可以使整個(gè)工藝過(guò)程經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)認(rèn)真的選擇并要加以 論述.毛坯的材料零件為連

11、桿，工作時(shí)需要承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用45鋼來(lái)作為零件，材料毛坯應(yīng)為鍛件45鋼-一般為中碳的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)剛與合金結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造承受很 大變動(dòng)載荷與沖擊載荷或各種復(fù)合應(yīng)力的零件（如機(jī)器中傳遞動(dòng)力的軸、連桿、 齒輪等）這類(lèi)零件要求鋼材具有較高的綜合力學(xué)性能，即強(qiáng)度、硬度、塑性、 韌性有良好的配合1.4.2 制坯方法的確定毛坯的選擇有兩種：使毛坯形狀與尺寸和零件接近；使毛坯的形狀尺寸與零 件相差較大.這影響著毛坯的制造費(fèi)用及勞動(dòng)量，與機(jī)械加工費(fèi)用及勞動(dòng)量.為節(jié)省能源與金屬材料，隨著毛坯制造專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，制坯方法的確定應(yīng)取向前種方法.（1）零件的材料及其機(jī)械性能的要求，在絕大多數(shù)情

12、況下，就基本上確定 了毛坯的種類(lèi)：“連桿”零件設(shè)計(jì)時(shí)選用材料為 45鋼，硬度HB不小于226-271,就只能用 鍛造的方法制造毛坯.（模鍛）（2）毛坯種類(lèi)的選擇決定于零件的材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得的可能性.材料為45鋼，桿類(lèi)零件，大批生產(chǎn)，綜合考慮選擇毛坯為模鍛件 .模 鍛件是由毛坯經(jīng)加熱后在鍛模中鍛制而成，因而能使其輪廓尺寸接近于零件的尺 寸，加工余量及材料消耗均大大減少.由于模鍛件的尺寸比較精確，它有可能免 去以后的機(jī)械加工.模鍛件的成本較自由鍛件低（自由鍛件是由金屬經(jīng)加熱后用 手工鍛或用鍛錘鍛壓成型，使外形與零件的輪廓相近似，不適宜中批生產(chǎn)）其制造過(guò)程遠(yuǎn)較自由鍛造的過(guò)程為短，

13、 所要求的工人技術(shù)熟練程度也較低， 但設(shè)備 價(jià)格較貴，因而適用于同類(lèi)零件產(chǎn)量較大的生產(chǎn)中（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)：對(duì)制坯方法的選擇有決定性影響.各種毛坯的制坯方法只能 在一定的生產(chǎn)綱領(lǐng)條件下才使經(jīng)濟(jì)的可行的.生產(chǎn)批量大時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn) 率都比較高的制坯方法，用于制坯的費(fèi)用，可由材料消耗的減少和機(jī)加工費(fèi)用的 降低來(lái)補(bǔ)償.（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件：結(jié)合具體條件，考慮現(xiàn)場(chǎng)制坯的實(shí)際工藝水平、能力、 設(shè)備狀況及外界的可能性和經(jīng)濟(jì)性.毛坯的加工余量機(jī)械加工中毛坯尺寸與完工零件尺寸之差，稱(chēng)為毛坯的加工余量（零件的表 面如無(wú)須機(jī)械加工，則該表面上即無(wú)須加工余量）.加工余量的大小，取決于加工過(guò)程中各個(gè)工步應(yīng)切除的金屬層的

14、總和， 以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱(chēng)尺寸之間 的偏差數(shù)值.在機(jī)械加工的各個(gè)工步中.所切除的金屬層厚度用符號(hào) Zm來(lái)代表; 如果不考慮所有其它因素，則總余量的大小將為ZZm如用符號(hào)Z1、Z2、Zm來(lái)代表各個(gè)公步或工序間的余量大小，則ZZm= Z1+ Z2+ Z3+ +Zm+a式中a毛坯外尺寸的下差或內(nèi)尺寸的上差.數(shù)值Z1、Z2、Zm取決于完成各個(gè)工步的條件，如安裝零件的精確度 和工具的特性等.但是，其中Z1的植，亦即第一個(gè)粗切削工步的加工余量，還取 決于毛坯需要加工處的表面層狀況.因?yàn)楸砻鎸硬黄蕉炔顒e較大，有時(shí)甚至?xí)?相當(dāng)大的表面凹陷.此外，表面的金屬層往往不同于表皮內(nèi)部的金屬 .在鑄鐵件上，有較

15、內(nèi)部為 硬的外殼9白口鐵）；鍛件的外皮有氧化層和脫碳層.由此可知，表面層（外皮） 是有缺陷的，它的特點(diǎn)是有較高的硬度.如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具 加速磨損.因此刀具切入金屬層的厚度應(yīng)大于表面層的厚度.各種毛坯的表面層厚度自由鍛件模鍛件鑄件碳鋼W 1.5碳鋼W 1灰鑄鐵1 4合金鋼2 4合金鋼W 0.5鑄鋼2 5“加工余量的公差”既是最大加工余量與最小加工余量之差.當(dāng)確定加工余量的尺寸時(shí)，必須考慮到毛坯公差的大小第2章制定機(jī)械加工工藝過(guò)程及工藝簡(jiǎn)卡2.1 工藝規(guī)程的選擇因素零件的加工工藝規(guī)程是一系列不同工序的組合，由于生產(chǎn)規(guī)模和具體情況不 同，對(duì)同一零件的加工工序綜合可能有很多方案， 應(yīng)

16、根據(jù)生產(chǎn)條件，采用其中工 序最完善和最經(jīng)濟(jì)的方案.工藝規(guī)模應(yīng)根據(jù)以下基本因素來(lái)選擇：生產(chǎn)規(guī)模是決定生產(chǎn)類(lèi)型的基本因素， 亦即是設(shè)備，工裝，機(jī)械化和自動(dòng)化 程度等的選擇依據(jù)一一連桿零件屬于中批量的生產(chǎn)類(lèi)型 .制造零件所需要的坯料和型材的形狀，尺寸和精度 .零件材料的性質(zhì)（硬度，可加工性，熱處理在工藝路線(xiàn)中的排序先后等），它是熱處理工序和選用設(shè)備及切削用量的依據(jù)一一 45鋼，HB=226-271.零件制造的精度，包括尺寸公差，形位公差以及零件圖上所指定的或技術(shù)條 件中所補(bǔ)充指定的要求.零件的表面粗糙度決定該表面最終的類(lèi)別及相應(yīng)中間工序和粗加工工序的 加工方法類(lèi)別和次數(shù)的主要因素（最終加工方法中間加

17、工方法 粗加工+方法）.（即最終加工方法及從毛坯至成品的加工路線(xiàn)，即加工方案.）特殊的限制條件，例如工廠(chǎng)的設(shè)備及用具的條件.編制的工藝規(guī)程在即定的條件下獲得最佳的技術(shù)一一經(jīng)濟(jì)效果.2.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料主要是產(chǎn)品圖紙，生產(chǎn)綱領(lǐng)，現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備及生產(chǎn)條件等，有了這些原始材料并有生產(chǎn)綱領(lǐng)制定了生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)組織形 式之后，即可著手機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂，其內(nèi)容如下：分析被加工零件；選擇毛坯；設(shè)計(jì)工藝過(guò)程：包括劃分工藝過(guò)程的組成，選擇定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的 加工方法，安排加工順序和組合工序等；（4）工序設(shè)計(jì)：包括選擇機(jī)床和工藝設(shè)備確定加工余量及計(jì)算工時(shí)定額等；（

18、5）編制工藝文件.2.3 加工階段的劃分在擬訂工藝路線(xiàn)時(shí)，正確的處理粗、精加工工序的安排是很重要的.在大批大量生產(chǎn)時(shí)，粗、精加工分開(kāi).零件的加工質(zhì)量高時(shí)，工藝過(guò)程應(yīng)分階段一般分為粗加工、半精加工、精 加工，當(dāng)加工精度及表面質(zhì)量要求特別高時(shí)， 精加工階段后，還可增加光整加工 和超精密加工階段.應(yīng)指出，按零件的功用和技術(shù)要求，可按零件各工作面分為主要表面和次要 表面，而劃分加工階段是對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程而言的，應(yīng)以工件的主要表面來(lái)分析， 不應(yīng)以個(gè)別表面或個(gè)別加工工序來(lái)判斷劃分加工階段的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：（1）符合加工規(guī)律加工工藝過(guò)程是由低質(zhì)量的毛坯逐漸提高其精度的一個(gè)運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程， 區(qū)分 為由低到高幾

19、個(gè)加工階段符合機(jī)械客觀(guān)規(guī)律， 按照誤差遞減規(guī)律，毛坯經(jīng)若干階 段加工后，其余留誤差會(huì)逐次遞減直至達(dá)到規(guī)定的限度 .（2）工件能得到較好的冷卻，減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力的影響，有利于保證加 工精度.粗加工時(shí)，切除余量大，切削力、夾緊力、切削熱都比較大，所以引起工件 的彈性變形，熱變形也較大，尤其是大批大量生產(chǎn)中，如組合機(jī)床，多力多工位 機(jī)床，專(zhuān)用機(jī)床上往往同時(shí)加工大量的孔與面， 粗加工時(shí)大量黑皮的切除時(shí)工件 發(fā)熱，產(chǎn)生熱變形并引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布，這樣若立即進(jìn)行精加工，就不易保證加工精度.不分階段，就無(wú)法避免上述原因造成的加工誤差 劃分階段，時(shí) 粗加工后的工件有足夠的時(shí)間冷卻，然后再進(jìn)行精加工粗加

20、工造成的誤差，通過(guò)半精加工和精加工足部得到糾正，利于保證加工精度 .（3）可避免粗加工產(chǎn)生的震動(dòng)和不利影響粗加工時(shí)切削力較大，且產(chǎn)生很 大的震動(dòng)，會(huì)影響精加工孔的光潔度和精度；（4）有利于精加工機(jī)床精度持久的保存，合理的使用設(shè)備；（5）有利于安排熱處理工序，時(shí)冷熱加工工序配合得更好；（6）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷；（7）保護(hù)主要表面精度.因此，在確定工藝方案時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，首先要根據(jù)生產(chǎn)批量，加工精 度，技術(shù)條件及工作條件來(lái)分析按照經(jīng)濟(jì)的滿(mǎn)足加工要求的原則，合理的處理 粗精工序的安排問(wèn)題 一般的說(shuō)，矛盾的主要方面是加工經(jīng)濟(jì)性，所以不能不問(wèn) 具體情況，一般粗精加工分開(kāi)但是，粗、精加工合并在一臺(tái)機(jī)

21、床上進(jìn)行，其相互影響總是有的，應(yīng)當(dāng)采取 措施盡量減少這種不利影響2.4 加工順序的安排零件上的全部加工表面應(yīng)安排在一個(gè)合理的加工順序中加工，這對(duì)保證零件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低加工成本都至關(guān)重要.（1）工序順序的安排原則 先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面.這條原則有兩個(gè)含義：一、工藝路線(xiàn)開(kāi) 始安排的加工面應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面， 然后再以精基準(zhǔn)定位，加工其 它表面.二、為保證一定的定位精度，當(dāng)加工面的精度要求很高時(shí)，精加工前一般應(yīng)先精修一下精基準(zhǔn). 一般情況下，先加工平面，后加工孔.這條原則的含義是：一、當(dāng)零件上有較大 的平面可作定位基準(zhǔn)時(shí)，可先加工出來(lái)作定位面，以面定位，加工孔 這樣可以保證

22、定位穩(wěn)定、準(zhǔn)確，裝夾工件往往也比較方便.二、在毛坯面上鉆孔， 容易使鉆頭引偏，若該平面需要加工，則應(yīng)在鉆孔之前先加工平面. 先加工主要表面，后加工次要表面.這里所說(shuō)的主要表面是指：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，主要工作面.而次要表面是指鍵槽、螺孔等其它表面.次要表面和主要表面之 間往往有相互位置要求.因此，一般要在主要表面達(dá)到一定的精度后，再以主要 表面定位加工次要表面.要注意的是“后加工”的含義并不一定是整個(gè)工藝過(guò)程 的最后. 先安排粗加工工序，后安排精加工工序.對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，其粗精加工應(yīng)該分開(kāi).（2）熱處理工序及表面處理工序的安排為了改善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火、調(diào)質(zhì)等）

23、，應(yīng)安排在切削加工之前.為了消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如人工時(shí)效、退火、正火等），最好安排在粗加工之后.有時(shí)為減少運(yùn)輸工作量，對(duì)精度要求不太高的零件，把去除內(nèi)應(yīng)力的人工時(shí)效或退火安排在切削加工之前（即在毛坯車(chē)間）進(jìn)行為了改善材料的力學(xué)物理性質(zhì)，半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬 火一回火，滲碳淬火等熱處理工序?qū)τ谡w淬火的零件，淬火前應(yīng)將所有切削 加工的表面加工完.因?yàn)榇阌埠?，再切削就有困難了 .為了提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序以及以裝飾為目 而安排的熱處理工序和表面處理工序（如鍍鋅、陽(yáng)極氧化、發(fā)藍(lán)處理等）一般都 放在工藝過(guò)程的最后.（3）其它工序的安排檢查、檢驗(yàn)工序

24、，去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規(guī)程的重要組成部分.檢查、檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的關(guān)鍵工序之一.每個(gè)操作工人在操作 過(guò)程中和操作結(jié)束以后都必須自檢.在工藝規(guī)程中，下列情況下應(yīng)安排檢查工序： 零件加工完畢之后； 從一個(gè)車(chē)間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車(chē)間的前后； 工時(shí)較長(zhǎng)或重要的關(guān)鍵工序的前后.除了一般性的尺寸檢查（包括形、位誤差的檢查）以外， X射線(xiàn)檢查、超聲 波探傷檢查等多用于工件（毛坯）內(nèi)部的質(zhì)量檢查，一般安排在工藝過(guò)程的開(kāi)始. 磁力探傷、螢光檢驗(yàn)主要用于工件表面質(zhì)量的檢驗(yàn)，通常安排在精加工的前后進(jìn) 行.密封性檢驗(yàn)、零件的平衡、零件的重量檢驗(yàn)一般安排在工藝過(guò)程的最后階段 進(jìn)行.切削加工之后，應(yīng)安排去毛

25、刺處理.零件表層或內(nèi)部的毛刺，影響裝配操作、 裝配質(zhì)量以至?xí)绊懻麢C(jī)性能，因此應(yīng)給以充分重視 .2.5 零件“連桿”工藝過(guò)程最終方案連桿體的加工：工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容車(chē)間設(shè)備夾具1鍛造按連桿鍛造工藝進(jìn)行鍛2銃兩平面銃至尺寸 34 ± 0.2金工雙面銃專(zhuān)用機(jī)床銃夾具3粗磨兩平面磨完一面后，翻身，磨另一身，保證尺寸33.5± 0.05金工M7475型轉(zhuǎn)盤(pán)磨床磁力吸盤(pán)4退磁5鉆、擴(kuò) 小頭孔鉆至 © 30,擴(kuò)至 © 32+0.1 o金工Z535型立式鉆床滑柱式鉆模6锪小頭孔口倒角一面锪好后，锪另一面金工Z535型立式鉆床7拉小頭孔拉后孔徑為© 32.

26、5o金工L55型立式拉床拉刀8粗鏜大頭孔粗鏜至© 45+0.0100，大小頭孔中心距保證180 ±0.05金工鏜孔專(zhuān)用機(jī)床鏜夾具9車(chē)大頭外圓車(chē)大頭外圓直徑至© 74.5 0-0.06金工C618K型車(chē)床車(chē)夾具10打成套編號(hào)11粗銃螺栓孔平面先在工位I銃一個(gè)螺栓孔的兩端面，再翻身再工位n銃另一個(gè)螺栓孔的兩端面金工X62W型臥式銃床銃夾具，三面刃銃刀12精銃螺栓孔平面先再工位I銃一個(gè)螺栓孔的兩端面，再翻身再工位n銃另一個(gè)螺栓孔的兩端面金工X63W型臥式銃床銃夾具，三面刃銃刀13鉆、礦、鉸兩螺栓孔鉆 © 11,擴(kuò)© 11.8，鉸© 12+0

27、.0270( 1)兩螺栓孔距離59± 0.1 (2)螺栓孔軸心線(xiàn)與大頭孔端面距離16.75 ± 0.10 (3)兩孔的平行度在長(zhǎng)度上公差為0.15 (4)端面G對(duì)螺栓孔的圓跳動(dòng)在100mm長(zhǎng)度上公差為0.20金工Z535型立式鉆床鉆模14中間檢驗(yàn)(1)尺寸檢驗(yàn)：1、59土 0.1 n、29.5 ± 0.1 川、28.98 ± 0.14 W、55.96 ± 0.1 V、26.98 ± 0.2 W、 © 12 +0.0270 四、180 土 0.05 忸、© 74.5 0-0.06 區(qū)、16.75 ± 0.1

28、0 X、 © 10.5 +0.240 幻、© 6.6 +0.20 (2)兩 K孔 在兩個(gè)互相垂直方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上的公差為0.15 (3) G面對(duì)K孔的圓跳動(dòng)在100mm長(zhǎng)度上的公差為0.20檢平板通用量具15半精磨兩平面磨完一面后翻身磨另一面保證尺寸33.2 ±0.02金工M7475型平面磨床磁力吸盤(pán)16退磁退磁機(jī)17半精鏜大頭孔大頭孔直徑鏜至 © 52 ± +0.0060大頭孔兩端面對(duì)大 頭孔軸心線(xiàn)的垂直度在 100mm長(zhǎng)度上的公差為 0.1金工金工鏜孔專(zhuān)用機(jī)床鏜夾具18精鏜小頭孔(1)小頭孔直徑© 33+0.0270

29、,圓度公差為0.007 , 圓柱度公差為0.015 (2)大小頭孔的軸心線(xiàn)在連桿 軸線(xiàn)方向平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.03 ( 3)大小頭孔的軸心線(xiàn)在垂直連桿軸線(xiàn)方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為 0.06金工T760型金剛鏜床鏜夾具19中間檢驗(yàn) (1)尺寸檢驗(yàn)：180± 0.05© 33+0.0270© 52+0.06。33.2 ± 0.02 (2)小頭孔圓度公差為0.007 ,圓柱度公差為0.015 ( 3)大小頭孔軸心線(xiàn)在連桿軸 線(xiàn)方向平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.03 (4)大 小頭孔軸心線(xiàn)在垂直于連桿軸線(xiàn)方向的平行度在100mm長(zhǎng)度

30、上的公差為0.06 (5) I面對(duì)大頭孔軸心線(xiàn)的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.1檢檢驗(yàn)臺(tái)通用量具，位置偏差檢驗(yàn)夾具20鉆小頭油孔鉆© 4,锪© 8深3金工臺(tái)鉆鉆模21去毛刺去小頭孔內(nèi)的毛刺22壓入襯套連桿于襯套油孔軸心線(xiàn)的同軸度公差為© 1mm油壓機(jī)23銃開(kāi)先在工位I銃開(kāi)連桿的一邊，再翻身在工位n 銃開(kāi)連桿的另一邊(1) F面對(duì)兩I面的垂直度在 100mm長(zhǎng)度上的公差為 0.2 (2) F面的平面度公差為 0.01金工X62W型臥式銃床銃夾具24去全部毛刺25锪螺栓孔口的倒角倒角0.5 X 450金工臺(tái)鉆鉆夾具26鉆連桿蓋定位銷(xiāo)孔鉆4個(gè)© 3深5的定

31、位銷(xiāo)孔(1)銷(xiāo)孔之間的距離為63± 0.1, 20 ± 0.1 ( 2)銷(xiāo)孔對(duì)連桿蓋剖分面的中心線(xiàn)距離為 31.5 ± 0.1 , 10± 0.1金工臺(tái)鉆鉆夾具27鉆連桿體定位銷(xiāo)孔鉆4個(gè)© 3.5深5的定位銷(xiāo)孔(1)銷(xiāo)孔之間的距離為63 ± 0.1, 20 ± 0.1 (2)銷(xiāo)孔對(duì)連桿蓋剖分面的中心線(xiàn)距離為 31.5 ± 0.1 , 10± 0.1金工臺(tái)鉆鉆夾具28裝配連桿體和連桿蓋扭力扳手工藝螺栓工藝墊片29精磨兩平面保扌寸尺寸33-0.050金工M7475型平面磨床磁力吸盤(pán)30精鏜襯套孔及大頭孔(1)

32、鏜后襯套直徑e 28 +0.028+0.0018，大頭孔直徑 © 53+0.0150 ( 2)襯套孔的圓度公差為0.004，圓柱度公差為0.008 (3)大頭孔的圓度公差為0.005，圓柱度公差為0.010 (4)襯套孔對(duì)大頭孔軸心線(xiàn)在連 桿軸線(xiàn)方向的平行度在100mm勺長(zhǎng)度上公差為0.03(5)襯套孔對(duì)大頭孔的軸心線(xiàn)在垂直于連桿軸線(xiàn)方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上的公差為 0.06 (6)大小頭孔距離180 ± 0.05金工T760型金剛鏜床鏜夾具31中間檢驗(yàn)(1)尺寸檢驗(yàn)：16.5，© 83,45°© 28+0.028+0.010 180&#

33、177; 0.05 © 4 © 53+0.015033-0.025 -0.050 (2)襯套孔的圓度公差為0.004 ,圓柱度公差為0.008 (3)大頭孔的圓度公差為0.005，圓柱度公差度為0.010 (4)大頭孔、襯套孔軸心線(xiàn)在 連桿軸線(xiàn)方向的平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為0.03(5)大頭孔、襯套孔軸心線(xiàn)在垂直于連桿軸線(xiàn)方向平行度在100mm長(zhǎng)度上公差為 0.06 (6)連桿及襯 套上油孔軸心線(xiàn)同軸度公差為© 1mm檢驗(yàn)臺(tái)檢具、通用量具/、32車(chē)小頭 兩端面 及孔口 倒角(1)兩端面間距離為 290-0.28 (2)小頭端面與 大頭端面間的落差為 2

34、77; 0.15 (3)小頭襯套口倒角0.5 x 45金工車(chē)床活心軸33去全部毛刺34清洗35最后檢驗(yàn)按圖紙上的尺寸及技術(shù)要求檢驗(yàn)第3章.主要工序及銑螺栓柱孔平面的工序參數(shù)確定3.1銑螺栓柱孔平面的工序參數(shù)確定選用銑床X62W根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.479(90)選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D = 63 mm切削速度V = 0.34 m/s切削寬度ae = 3 mm銑刀齒數(shù)Z = 24切削深度 ap = 2 mmaf = 0.015 mm/rd = 40 mm則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/D = 103 r/min根據(jù)表3.1 74按機(jī)床選取n=750 r/min則實(shí)際切削速度 V = Dn/

35、(1000x 60)= 2.47 m/s3.2銑螺栓柱孔平面工時(shí)參數(shù)確定選用銑床X62W端銑刀銑平面銑削長(zhǎng)度為13mm,切入長(zhǎng)度，切出長(zhǎng)度I為1-3mm,取為2mm.第4章夾具的設(shè)計(jì)4.1 夾具的分析4.1.1 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用對(duì)機(jī)械進(jìn)行加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有 正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng).為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好.工件的裝夾有兩種：一是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)上或花盤(pán)上；另一種是工件裝夾在夾具上.用夾具裝夾有以下優(yōu)點(diǎn)：1能穩(wěn)定的保證工件的加工精度；2能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；3能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍；4. 降低成

36、本；5. 機(jī)床夾具的組成：6. 定位裝置；7夾緊裝置；8. 對(duì)刀或?qū)蜓b置；9. 連接元件；10夾具體；11其他裝置或元件.對(duì)夾具的基本要求(1) 保證工件的加工精度夾具應(yīng)有合理的定位方案標(biāo)志合理的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿(mǎn)足工件的加工精度要求.(2) 提高生產(chǎn)效率應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度的高效夾具，應(yīng)縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率.(3) 工藝性好夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便宜加工，裝配、檢驗(yàn)和維修.(4) 經(jīng)濟(jì)性好根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)濟(jì)效益.4.2連桿體銑螺栓孔工序連桿螺栓孔經(jīng)過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸工序.加工時(shí)以大

37、頭孔端面、小頭孔及大頭一側(cè) 的外圓定位.為了使兩螺栓孔在兩個(gè)互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在 擴(kuò)和鉸兩個(gè)工部中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向.粗銑螺栓孔端面采用工件翻身的方法，這樣的銑夾具在加工中沒(méi)有活動(dòng)部分， 能夠保證承受較大的銑削力.精銑時(shí)，為了保證螺栓孔的兩個(gè)端面與連桿大頭端 面垂直，使用下圖所示的兩工位夾具.連桿在夾具的工位I上銑完一個(gè)螺栓孔的 兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉(zhuǎn)180度，銑另一個(gè)螺栓孔的兩端面.這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具來(lái)保證4.3連桿體螺栓孔加工工序夾具設(shè)計(jì)由生產(chǎn)綱領(lǐng)知道夾具用于大量生產(chǎn)中根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，需要設(shè)計(jì)一套 專(zhuān)用的夾具431夾具的問(wèn)題注

38、意本夾具主要作來(lái)銑螺栓孔平面，螺栓孔面與大、小頭孔軸心線(xiàn)有尺寸精度要 求，螺栓孔平面與大小、頭孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求 由于本工序 是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度 .432夾具設(shè)計(jì)1）夾具主要尺寸由第三章計(jì)算的主要數(shù)據(jù)和圖紙可知：連桿的大小頭孔中心距為180mm,選取材料為 Q235A的擋板，銷(xiāo)釘 GB/T 11716 X 70.3,螺釘GB/T 51186.2）夾緊方案由于零件小，所以采用開(kāi)口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，裝卸工件方便、迅速.3）夾具體設(shè)計(jì)夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上，加 工時(shí)，能承受一部分切削力.夾具體圖如圖：夾具體為

39、鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長(zhǎng)總結(jié)通過(guò)對(duì)連桿的機(jī)械加工工藝及對(duì)粗加工大頭孔夾具和銑結(jié)合面夾具的設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了許多有關(guān)機(jī)械加工的知識(shí)，主要?dú)w納為以下兩個(gè)方面：第一方面：連桿件外形較復(fù)雜，而剛性較差，且其技術(shù)要求很高 .在連桿的 實(shí)際加工過(guò)程中，選用連桿的大小頭端面及小頭孔作為主要定位基面， 同時(shí)選用 大頭孔兩側(cè)面作為一般定位基準(zhǔn).為保證小頭孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準(zhǔn)的加工原則：保證大小頭孔的中心距精度要求，可采用互為基準(zhǔn)原則加工 第二方面：主要是關(guān)于夾具的設(shè)訓(xùn)方法及其步驟.(1) 、定位方案的設(shè)計(jì)：主要確定工件的定位基準(zhǔn)及定位基面；工件的六點(diǎn) 定位原則；定位元件的選用等.(

40、2) 、導(dǎo)向及對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)：由于本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)的是擴(kuò)大頭孔夾具和銑結(jié)合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類(lèi)型及排屑問(wèn)題，以及對(duì)刀塊的類(lèi)型,從而確定鉆套和對(duì)刀塊的位置尺寸及公差.(3) 、夾緊裝置的設(shè)計(jì)：針對(duì)連桿的加工特點(diǎn)及加工的批量，對(duì)連桿的夾緊裝置應(yīng)滿(mǎn)足裝卸工件方便、迅速的特點(diǎn)，所以般都采用自動(dòng)夾緊裝置.(4) 、夾具體設(shè)計(jì)：連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是比較小，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺 寸的大小.夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床 上，加工時(shí)能承受一部分切削力.所以?shī)A具體的材料一般采用鑄鐵.(5) 、定位精度和定位誤差的計(jì)算：對(duì)用于粗加工的夾具，都應(yīng)該進(jìn)行定位誤差和穩(wěn)定性的計(jì)

41、算，以及設(shè)計(jì)的夾具能否滿(mǎn)足零件加工的各項(xiàng)尺寸要求.(6) 、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖自謝首先在這里我要感謝三年來(lái)每一位給我們上課的教師，感謝你們不辭辛苦地 傳授我們專(zhuān)業(yè)知識(shí)使得這次畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成.回眸做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，要感謝指導(dǎo)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的黃榕熙老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、研究的方向和設(shè)計(jì)內(nèi)容都 得到了黃老師的精心指導(dǎo)與熱情幫助.他開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深地 啟迪.感謝他對(duì)我們的輔導(dǎo)！感謝幫助過(guò)我完成設(shè)計(jì)的同學(xué)，謝謝你們！參考文獻(xiàn)1 李華.機(jī)械制造技術(shù).北京：高等教育出版社.2000，42 許德珠.機(jī)械工程材料.北京：高等教育出版社.2000，43 胡鳳蘭.互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ).北京：高等教育出版社.20044 2007，35 高玉芬、卜桂玲機(jī)械制圖大連：大連理工大學(xué)出版社.2004，6 徐元昌.工業(yè)機(jī)器人.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1996.7 王承義.機(jī)械手及其應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1981.8 李啟炎.三維CAD設(shè)計(jì)及制圖教程M.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2000.9 吳曉光.數(shù)控加工工藝與編程M.江西：華中科技大學(xué)出版社，2010.10 劉萬(wàn)菊.數(shù)控加工工藝及編程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.11 孫德茂.數(shù)控幾次銃削加工直接編程技術(shù)S.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.12 向成剛等.數(shù)控車(chē)床編程與實(shí)踐M.北京：清華大學(xué)出版社，2009.13 趙長(zhǎng)